(57)【要約】【課題】金属基材の表面処理工程を行わなくても高い接着強度を有する、湿式摩擦板用接着剤を提供すること。【解決手段】レゾール型フェノール樹脂を主成分とする接着剤に硝酸塩又は硝酸を添加することにより、湿式摩擦板用接着剤を得る。硝酸塩又は硝酸の添加量は、湿式摩擦板用接着剤のｐＨが３〜６の範囲になるような量が好ましい。この接着剤を、湿式摩擦材と金属基材の接着に用いることにより、金属基材に薬液処理等の表面処理工程を施さなくても高い接着強度が得られる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
レゾール型フェノール樹脂を主成分とする接着剤であって、
硝酸塩又は硝酸を含むことを特徴とする、
湿式摩擦板用接着剤。
【請求項２】
ｐＨが３以上６以下である、請求項１の湿式摩擦板用接着剤。
【請求項３】
請求項１又は２の接着剤を用いて摩擦材が金属基材に接着されてなる、湿式摩擦板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式摩擦板の製造工程において、摩擦材と金属基材との接着に用いられるフェノール樹脂系接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両のオートマチックトランスミッションにおける多板摩擦係合装置２０は、図１に示すように、油圧作動式ピストン２１と、交互に配列されてピストン２１によって互いに係合させられる複数枚の湿式摩擦板２２及びメイティングプレート２３とを有してなる。
湿式摩擦板２２は、フェノール樹脂を含浸・硬化させた紙等からなる摩擦材２５を、金属基材であるコアプレート２４に接着することにより製造される。
摩擦材２５の摩擦材表面２６には、通常、図２に示すように、溝３０が放射状に複数形成されている。
従来より、湿式摩擦板の摩擦材と金属基材との接着には、耐熱性、耐久性及び耐油性等が要求されることから、フェノール樹脂系接着剤が用いられている。
上記のフェノール樹脂系接着剤は、フェノール樹脂の耐熱性を維持し接着力を向上させる目的で、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）及びニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のゴム、ポリビニルブチラール及びポリビニルホルマール等のビニル類、エポキシ等で変性させたものが用いられる。
また、一般的に、上記のフェノール樹脂系接着剤のみでは接着強度が不十分であるため、金属基材表面に、酸等の薬液処理、サンドブラスト等の機械的処理、プライマー処理等の表面処理を施すことにより、含浸紙と金属基材の接着力を向上させている。この表面処理を用いた接着方法の一例として、金属板表面にリン酸塩皮膜を形成する方法が特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−８８０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記に挙げた表面処理を用いた接着方法においては、金属基材の表面処理工程に長時間及び多くの工数を要し、また、酸等の危険物質を扱う為に薬傷等の危険が付きまとうという問題がある。このため、金属基材に表面処理を行わなくても高い接着強度を示す接着剤が望まれているが、表面処理を実施したものと同等の接着強度を示す接着剤は未だ実用化されていない。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、薬液処理等の表面処理を行わなくても、高い接着強度を有する湿式摩擦板用接着剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、レゾール型フェノール樹脂を主成分とする接着剤であって、
硝酸塩又は硝酸を含むことを特徴とする湿式摩擦板用接着剤により、前記の課題を解決した。
この湿式摩擦板用接着剤のｐＨは、３以上６以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の湿式摩擦板用接着剤によれば、金属基材の表面処理を行わなくても高い接着強度が得られる。従って、本発明の湿式摩擦板用接着剤を湿式摩擦材と金属基材の接着に用いることにより、湿式摩擦板の製造工程数を大幅に低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の湿式摩擦板用接着剤について詳しく説明する。
本発明の湿式摩擦板用接着剤は、レゾール型フェノール樹脂を主成分とする接着剤に、硝酸塩又は硝酸を添加することにより得られる。
【０００９】
本発明に用いられるフェノール樹脂は、フェノール類とアルデヒド類とを塩基性触媒存在下で反応させることにより得られるレゾール型のフェノール樹脂である。
前記フェノール類としては、フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、レゾルシン、ビスフェノールＡ及びこれらの混合物等が挙げられる。前記アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド及びこれらの混合物等が挙げられる。前記塩基性触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属とアンモニア、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等のアミン類及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００１０】
前記フェノール類に対する前記アルデヒド類の反応時のモル比は、特に限定されないが、０．８〜２．０が好ましく、特に０．９〜１．８が好ましい。反応時のモル比が０．８未満であると、硬化速度が遅くなり、また未反応フェノールモノマーが増加する場合がある。また、２．０を超えると、フェノール樹脂の架橋密度が向上するため、硬化物が硬くなり接着強度が低下する場合がある。
【００１１】
また、前記フェノール樹脂系接着剤には接着力を向上させる目的で柔軟性付与剤を含有させるのが好ましい。前記柔軟性付与剤としては、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のゴム類、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール等のビニル類及びエポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いられるか又は２種類以上を混合して用いられる。
【００１２】
上記のようにして製造されたフェノール樹脂系接着剤に、硝酸塩又は硝酸を添加すると、従来のように表面処理を行わなくても、耐熱性を維持したままで優れた接着強度が得られることが本発明者等によって判明した。
【００１３】
前記硝酸塩は酸性であり、硝酸ニッケル、硝酸ランタン、硝酸アルミニウム、硝酸マンガン、硝酸カリウム、硝酸クロム、硝酸銀、硝酸コバルト、硝酸マグネシウム、硝酸銅、硝酸カルシウム等を挙げることができる。これらは、単独又は２種類以上を混合して用いることができる。また、硝酸塩の他、硝酸でも同様の効果が得られることが確認された。
前記硝酸塩又は硝酸の含有量は、前記フェノール樹脂系接着剤のｐＨが３〜６の範囲になるような量が好ましく、特に、ｐＨが４〜６の範囲になるような含有量が好ましい。接着剤のｐＨが６以上になると、十分な接着強度が得られず、逆にｐＨが３以下になると、保存安定性が悪くなる。
硝酸塩及び硝酸の効果は不明であるが、硝酸塩は特許第1974534号に示される 速硬化性の作用による安定した接着剤層形成も要因の一つに考えられるが、硝酸塩中の硝酸基及び硝酸と、金属及びフェノール樹脂が化学的に結合するために接着強度が向上するものと考えられ、特許第1974534号に示される塩酸塩、硫酸塩 、燐酸塩、スルホン酸塩、カルボン酸塩では効果を示さない。
【実施例】
【００１４】
以下、実施例によって本発明の湿式摩擦板用接着剤（以下、省略して「接着剤」という。）を具体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、ここに記載する「部」及び「％」は全て「重量部」及び「重量％」を示す。
【００１５】
（実施例１)
攪拌装置、還流冷却器及び温度計を具えたフラスコにフェノール１０００部、３７％ホルマリン１０３５部及び２５％アンモニア水４０部を加え、８０℃で２時間反応させた後、減圧下（１３ｋＰａ）で５０℃から８０℃まで減圧蒸留を行った。その後、メタノール１０００部を加えて樹脂を溶解させ、５０℃まで冷却を行い、柔軟性付与剤としてポリビニルブチラール１００部を添加・溶解させた後、３０℃まで冷却し、硝酸ニッケル１０部を添加・溶解させ接着剤を得た。
【００１６】
（実施例２)
実施例１において、硝酸塩を硝酸ニッケルから硝酸アルミニウム１０部に替えた以外は実施例１と同様にして接着剤を得た。
【００１７】
（実施例３)
実施例１において、溶剤をメタノールからメチルエチルケトンに、柔軟性付与剤をポリビニルブチラールからニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）に替えた以外は実施例１と同様にして接着剤を得た。
【００１８】
（実施例４)
実施例１において、硝酸ニッケルの量を１０部から５部に変えた以外は実施例１と同様にして接着剤を得た。
【００１９】
（比較例１)
実施例１において、硝酸塩を添加しない以外は実施例１と同様にして接着剤を得た。
【００２０】
（湿式摩擦材の製造）
リンターパルプ及び充填剤を所定の割合で水に分散させた分散液から通常の方法で抄紙することによって紙状シートを得た。前記充填剤は硫酸バリウム、炭酸カルシウムのような無機化合物、グラファイト、アラミド等の繊維、及び樹脂硬化物の粉末等を所定の割合で混合したものを用いた。
アルキル変性フェノール樹脂「ショウノールＢＬＳ−３８５５」（昭和高分子製）１００部にメタノール８０部を加え、不揮発分を３０％に調整し、この希釈液に上記紙状シートを含浸させ、室温で３０分間風乾させた後、２２０℃で１０分間加熱硬化させ、打ち抜きによってリング状の湿式摩擦材を得た。この湿式摩擦材に対する樹脂固形分付着量は３５%であった。
【００２１】
（湿式摩擦板の製造）
リング状に打抜いた金属基材（低温圧延鋼板、ＳＰＣＣ）をトリクロロエチレンで脱脂後、この金属基材上に、実施例１、２、３、４及び比較例１の各接着剤を、ロールコーターを用いて約０．１ｍｍの厚さに塗布した後、８０℃熱風オーブン中で３分間乾燥後、室温まで冷却した。この金属基材に上記の湿式摩擦材を組み合わせ、２００℃、１００ｋｇ/ｃｍ2の熱プレスにより１０分間成形することにより湿式摩擦板を得た。
【００２２】
（接着強度測定方法)
折曲げ試験機（マンドレル直径８ｍｍ）を用いて、上記の各湿式摩擦板を角度９０°に折り曲げたときの各湿式摩擦材の剥離状態を判定した。判定方法は湿式摩擦材の金属基材への残り面積で評価を行い、残り面積に応じて、以下の評点（３〜０）を合計することにより判定した。（サンプル数ｎ＝１０）
１００％：３点、
５０％以上：２点、
５０％未満：１点、
０％：０点
【００２３】
【表１】
2006083892.tif 000002
【００２４】
表１より、実施例１〜３では、接着剤のｐＨが４〜６の範囲内になるように、硝酸塩の含有量を適切に選択したため、優れた接着強度を有することが分かる。
また、実施例４の接着剤は、硝酸塩の含有量が少なく、接着剤のｐＨが６以上であったため、実施例１〜３と比較して接着強度は劣るが、比較例１よりは高い接着強度が得られた。
比較例１の接着剤は硝酸塩を含有しないため、接着剤のｐＨが高くなり、その結果、十分な接着強度が得られないことが分かる。
【００２５】
以上説明したように、本発明の湿式摩擦板用接着剤によれば、金属基材の表面処理を行わなくても優れた接着強度が得られるため、湿式摩擦板の生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】湿式摩擦係合装置の軸方向断面図。
【図２】湿式摩擦板の平面図。
【符号の説明】
【００２７】
２０：湿式摩擦係合装置
２２：湿式摩擦板
２５：摩擦材
【図１】
2006083892.tif 000003
【図２】
2006083892.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月27日(2005.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レゾール型フェノール樹脂を主成分とする接着剤であって、
硝酸塩又は硝酸を含むことを特徴とする、
湿式摩擦板用接着剤。
【請求項２】
ｐＨが３以上６以下である、請求項１の湿式摩擦板用接着剤。